package com.linyaonan.leetcode.hard._25;

import java.util.LinkedList;

/**
 * 你链表的头节点 head ，每 k 个节点一组进行翻转，请你返回修改后的链表。
 *
 * k 是一个正整数，它的值小于或等于链表的长度。如果节点总数不是 k 的整数倍，那么请将最后剩余的节点保持原有顺序。
 *
 * 你不能只是单纯的改变节点内部的值，而是需要实际进行节点交换。
 *
 * 输入：head = [1,2,3,4,5], k = 3
 * 输出：[3,2,1,4,5]
 *  
 *
 * 提示：
 * 链表中的节点数目为 n
 * 1 <= k <= n <= 5000
 * 0 <= Node.val <= 1000
 *  
 *
 * 进阶：你可以设计一个只用 O(1) 额外内存空间的算法解决此问题吗？
 *
 *
 * 来源：力扣（LeetCode）
 * 链接：https://leetcode.cn/problems/reverse-nodes-in-k-group
 * 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。
 */
class Solution {

    LinkedList<Integer> list = new LinkedList<>();

    /**
     * 使用一个双向链表来辅助，长度设置为k，如果链表满了后则从尾部弹出，重构链表
     * 如果原始链表到结尾后还没有满，则从头部弹出重构
     * @param head
     * @param k
     * @return
     */
    public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
        list.clear();
        ListNode r = new ListNode(-1);
        ListNode a = r;
        while (head != null) {
            // 链表满了
            if (list.size() == k) {
                while (!list.isEmpty()) {
                    a.next = new ListNode(list.removeLast());
                    a = a.next;
                }
            } else {
                list.addLast(head.val);
                head = head.next;
            }
        }

        if (list.size() == k) {
            while (!list.isEmpty()) {
                a.next = new ListNode(list.removeLast());
                a = a.next;
            }
        } else {
            while (!list.isEmpty()) {
                a.next = new ListNode(list.removeFirst());
                a = a.next;
            }
        }

        return r.next;
    }

    /**
     * 原地翻转
     * @param head
     * @param k
     * @return
     */
    public ListNode reverseKGroup2(ListNode head, int k) {
        // 1. 异常边界
        if (head == null || head.next == null) {
            return head;
        }
        ListNode add = new ListNode(-1);
        ListNode pre = add;


        while (head != null) {
            ListNode org = head;
            int count = 0;
            ListNode re = reverseK(org, k);
            add.next = re;
            // 向后移动k位
            while (count < k) {
                add = add.next;
                head = head.next;
                count++;
            }
        }
        return pre.next;
    }

    /**
     * 实现翻转前k个节点
     * 1. 如果链表长度大于k则正常进行翻转前k个并返回前k个
     * 2. 如果长度小于k则直接返回
     * @param head
     * @param k
     * @return
     */
    public ListNode reverseK(ListNode head, int k) {
        // 1. 统计链表长度
        int len = 0;
        ListNode p = head;
        while (p != null) {
            len++;
            p = p.next;
        }
        if (len < k) {
            return head;
        }
        // 2. 翻转前k个链表节点
        ListNode r = new ListNode(-1);
        r.next = head;

        ListNode pre = null;

        while (k > 0) {
            ListNode n = head.next;
            head.next = pre;
            pre = head;
            head = n;
            k--;
        }
        return pre;
    }
}